Selama miliaran tahun, kehidupan di Bumi telah disamarkan dengan baik dari pengamat luar, dan kita, pada gilirannya, mungkin secara tidak sengaja kehilangan kehidupan di planet lain karena alasan yang sama: masih terlalu sederhana.
Para peneliti dari Amerika Serikat mempertimbangkan pertanyaan tentang pada titik mana dalam sejarah Bumi seorang pengamat alien hipotetis dapat mendeteksi kehidupan di atasnya. Menurut perhitungan mereka, hampir 90 persen dari sejarah planet ini, seharusnya terlihat tidak berpenghuni oleh pengamat luar. Artikel terkait dikirim untuk publikasi di Astrobiology, dan teksnya dapat ditemukan di server pracetak Universitas Cornell.
Ilmuwan bertanya-tanya bagaimana rasio oksigen, ozon dan metana di atmosfer berubah sepanjang sejarah planet ini. Gas-gas ini sering disebut biomarker, karena sekarang di Bumi terbentuk secara biogenik, yaitu hasil aktivitas organisme hidup. Menurut kelompok peneliti ini, di masa lalu Bumi, mereka juga diproduksi secara biogenik. Ternyata perbandingan oksigen, ozon, dan metana di atmosfer bumi bervariasi menurut hukum yang sangat kompleks, sulit dideteksi oleh pengamatan astronomi eksternal. Secara khusus, produksi oksigen oleh kehidupan darat dimulai ratusan juta tahun sebelum munculnya oksigen bebas di atmosfer. Untuk waktu yang sangat lama, semua itu dihabiskan untuk oksidasi bahan organik mati yang ditinggalkan oleh generasi bakteri sebelumnya yang belum menghasilkan oksigen.
Kandungan metana di atmosfer telah berubah secara dramatis sepanjang sejarah planet ini. Sebelum oksigen dalam jumlah besar muncul, mungkin tidak ada lapisan ozon yang melindungi metana dari radiasi ultraviolet. Oleh karena itu, umur molekul gas ini pada saat itu sangat singkat. Setelah munculnya oksigen, itu meningkat, begitu pula konsentrasi metana. Namun, begitu kandungan oksigen mencapai beberapa persen, konsentrasi metana turun lagi. Oksigen dan uap air berkontribusi pada pembentukan • OH - radikal hidroksil, yang dengan cepat menghancurkan molekul metana. Sebagai catatan penulis, dari luar, tanpa mendarat di planet ini atau mendapatkan spektrum yang sangat akurat, sulit untuk memahami fase mana di atas yang merupakan atmosfer lokal.
Para penulis sampai pada kesimpulan bahwa hingga 2,5 miliar tahun yang lalu, deteksi oksigen biogenik dan ozon di cangkang gas bumi dari luar telah dikecualikan, dan 2,5–0,5 miliar tahun yang lalu, itu sangat sulit. Meskipun terdapat penampakan oksigen, konsentrasinya masih tetap rendah: ia terus mengoksidasi bahan organik di masa lampau. Tetapi metana setelah munculnya oksigen, yaitu selama 2,5 miliar tahun terakhir, seringkali tidak realistis untuk dideteksi pada jarak antarbintang. Namun, bahkan setelah menemukannya sebelum kejadian ini, akan sulit untuk secara yakin menyatakan asal biogenik gas ini. Tata surya, setidaknya di Titan, mengandung metana dan hidrokarbon serupa. Tapi, seperti yang diyakini, gas ini muncul di sana secara anorganik.
Secara terpisah, para peneliti membahas biosfer, yang sebagian besar terletak di lautan. Mereka mencatat bahwa, sebelum pengembangan lahan, proses pengikatan biogenik metana dan oksigen sebagian besar terjadi di dalam hidrosfer dan tidak tercermin di atmosfer dengan cara apa pun. Oksigen terikat oleh residu organik di dalam air, dan metana dikonsumsi oleh mikroorganisme laut yang hidup. Skenario ini berlaku di Bumi hingga periode Kambrium, yaitu selama miliaran tahun. Para penulis mengklasifikasikan biosfer seperti itu sebagai kamuflase. Menggunakan teleskop yang secara teknologi tersedia bagi umat manusia saat ini, sangat sulit untuk mendeteksinya bahkan pada jarak beberapa puluh tahun cahaya.
Ribuan kandidat exoplanet telah ditemukan dalam beberapa tahun terakhir melalui penggunaan teleskop luar angkasa. Puluhan di antaranya sudah memiliki data tentang komposisi atmosfer. Teleskop luar angkasa generasi berikutnya, seperti James Webb atau TESS, akan mulai bekerja di tahun-tahun mendatang. Mereka akan dapat memperoleh data tentang komposisi atmosfer planet-planet mirip bumi yang cukup kecil. Sebelumnya, diyakini bahwa segera setelah ini, karena pendeteksian gas biomarker, akan mungkin untuk mengetahui dengan yakin apakah ada kehidupan di sistem bintang tetangga.
Kritik terhadap pendekatan ini menunjuk ke Mars, tempat metana muncul secara lokal setiap musim panas, tetapi belum mungkin untuk memahami apakah itu biogenik atau tidak. Seperti yang mereka catat, sangatlah naif untuk percaya bahwa kita akan dapat memahami apakah ada kehidupan dalam beberapa tahun cahaya dari kita, jika kita tidak dapat mengatakan apapun dengan pasti tentang keberadaannya hanya dua atau tiga menit cahaya dari Bumi. Pekerjaan baru menunjukkan bahwa teleskop dalam waktu dekat hanya dapat mendeteksi kehidupan yang sangat berkembang, seperti yang telah ada di Bumi selama 500 juta tahun terakhir. Pilihan lain, seperti bakteri atau protozoa, masih tidak dapat diakses oleh mereka. Dilihat dari planet kita, ini mungkin berarti bahwa hanya sebagian kecil dari semua biosfer yang ada di sistem bintang terdekat yang akan diidentifikasi di masa mendatang.
Video promosi:
